Klimabericht Kanton Graubünden 2012 - Fachbericht MeteoSchweiz Nr. 242 Im Auftrag des Amtes für Natur und Umwelt Graubünden
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Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz
Fachbericht MeteoSchweiz Nr. 242
Klimabericht Kanton Graubünden 2012
Im Auftrag des Amtes für Natur und Umwelt Graubünden
ISSN: 2296-0058 Fachbericht MeteoSchweiz Nr. 242 Klimabericht Kanton Graubünden 2012 Autoren: Dr. Stephan Bader Michael Begert Dr. Mischa Croci-Maspoli Dr. Simon Scherrer Thomas Schlegel Projektleitung: Thomas Schlegel Auftraggeber Amt für Umwelt Graubünden Gürtelstrasse 89 CH – 7000 Chur Empfohlene Zitierung: MeteoSchweiz, 2012, Klimabericht Kanton Graubünden 2012, Fachbericht MeteoSchweiz, 242, 56 pp. Herausgeber: Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie, MeteoSchweiz, © 2012
Vorwort Die mittleren Temperaturen nehmen global zu, jedoch zu langsam für uns um dies wahrzunehmen. Trotzdem spüren wir lokal den globalen Klimawandel und seine Folgen: Der Rückzug der Gletscher und das Fehlen der schneebedeckten Wiesen im Bündner Rheintal zeigen uns, dass Auswirkungen des Klimawandels nicht mehr zu verhindern sind. Das Bündner Klima wird sich weiter ändern. Bis Ende des Jahrhunderts werden die Mitteltemperaturen wahrscheinlich in allen Jahreszeiten um mehrere Grade steigen. Die Gletscher werden sich weiter zurückziehen, die Schneesicherheit für Wintersportgebiete nimmt ab und invasive fremde Tiere und Pflanzen werden bei uns heimisch. Die Gefahr von Starkniederschlägen, Hochwasser und Murgängen nimmt zu und Hitzewellen im Sommer werden unsere Gesundheit beeinträchtigen. Der Klimawandel bietet aber auch Chancen: So kann der stark vom Tourismus abhängige Bergkanton Graubünden von seiner Höhenlage profitieren, wenn es in anderen Ferienregionen teilweise zu heiss oder zu trocken werden wird. Der Klimawandel ist ein globales Problem, Gegenmassnahmen zur Reduktion des Ausstosses von Treibhausgasen sind bekannt. Je länger deren Umsetzung jedoch dauert, desto teurer werden die Schadenskosten. Die Luftreinhaltung des Kantons Graubünden verfolgt ihr Ziel in engem Zusammenhang mit den Anstrengungen, den Energieverbrauch – und speziell jenen der fossilen Energieträger – stark zu reduzieren und damit den Ausstoss von Klimagasen herabzusetzen. Diese Aufgabe kann nur in enger Zusammenarbeit unter verschiedenen Politikbereichen wie Landwirtschaft, Energie und Klima erreicht werden. Aber auch die Interessen von Infrastruktur, Verkehrspolitik und Tourismus müssen berücksichtigt werden. Der Kanton Graubünden wird auch künftig die Klimaänderung beobachten und sich mit geeigneten Gegenmassnahmen vor den Auswirkungen des Klimawandels schützen. Bei diesen Anpassungen handelt es sich um eine gemeinsame Aufgabe von Bund, Kantonen, Gemeinden und Privaten. Wir müssen vermehrt global denken und lokal handeln. Als Grundlage dafür stellt das Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz ihre über 100- jährigen Klimamessdaten aus dem Kanton Graubünden dar und die Klimaentwicklung wird durch ausgewiesene Fachleute berechnet und beschrieben. Remo Fehr Vorsteher des Amts für Natur und Umwelt Chur, im Oktober 2012
Zusammenfassung Die globale Klimaänderung beeinflusst das Klima auf verschiedenen räumlichen Skalen. Resultate dazu wurden in diversen internationalen (IPCC 2007), europäischen (WHO 2008) und auch nationalen Studien (CH2011, North et al. 2007, OcCC 2008, AWEL 2007) publiziert. Wie dieser Bericht zeigt, ist die Klimaänderung auch im Kanton Graubünden feststellbar. Die Auswirkungen sind vielfältig und lassen sich unter anderem anhand verschiedener Klimagrössen wie Temperatur, Niederschlag und Schnee nachweisen. Historische Klimaentwicklung im Kanton Graubünden Die Klimaerwärmung ist in den Messdaten der Stationen im Kanton Graubünden eindeutig nachweisbar. Die Erwärmung seit Beginn der Messungen im 19. Jahrhundert beträgt bis heute im Winter je nach Region zwischen +1°C und etwas über +2°C pro 100 Jahre, im Sommer liegt sie zwischen +1°C und +1.5°C pro 100 Jahre. Betrachtet man die Erwärmung der letzten ca. 50 Jahre so lässt sich feststellen, dass die Trends der Temperaturzunahme in allen Jahreszeiten noch ausgeprägter sind. Die Veränderung des Klimas lässt sich auch in gesellschaftlich relevanten Klimaindikatoren feststellen. Alle Messungen an Bündner Stationen zeigen eine signifikante Abnahme der Frosttage während den letzten 50 Jahren zwischen 15 und 45 Prozent. Dies entspricht einer absoluten Abnahme von 20 bis 50 Tage pro Jahr. Die Sommertage hingegen nehmen markant zu. Abgesehen von hohen Lagen, wo Sommertage noch immer sehr selten sind, kamen alle 10 Jahre zwischen 3 und 12 zusätzliche Sommertage dazu. Relativ gesehen gibt es heute an tiefen und mittleren Lagen rund 50-70% mehr Sommertage als zu Beginn der 1960er Jahre. Eine eindeutige Änderung lässt sich auch in der Lage der Nullgradgrenze feststellen. Mit Ausnahme vom Herbst sind die Anstiege stark signifikant und liegen je nach Jahreszeit zwischen 30 und gut 70 m pro 10 Jahre. Analog zu den Temperaturtrends ist der Anstieg der Nullgradgrenze im Herbst am Niedrigsten und im Sommer am Grössten. In den Sommermonaten liegt die Nullgradgrenze heute im Schnitt ca. 350 m höher als vor 50 Jahren. Der Niederschlag im Alpenraum weist eine grosse Jahr zu Jahr Variabilität auf. Bei der Analyse der Niederschlagsentwicklung zeigen sich denn auch periodische Schwankungen der Niederschlagssummen als das typische Merkmal. Betreffend einer langfristigen Niederschlagsänderung lassen sich zurzeit noch keine eindeutigen Aussagen machen. Ebenfalls keine statistisch abgesicherten Veränderungen sind in den meisten Gebieten für die indirekten Niederschlagsmessgrössen „Trockenperioden“ und „Starkniederschläge“ seit 1961 ersichtlich. Der Grossteil der ausgewerteten Stationen im Kanton Graubünden zeigt in den letzten 50 Jahren einen signifikanten Rückgang in der jährlichen Anzahl Tage mit Gesamtschneehöhe ≥ 5 cm und ≥ 30 cm sowie der Neuschneesummen und der Tage mit Neuschnee. Die maximale Gesamtschneehöhe pro Jahr zeigt, abgesehen der sehr hoch gelegenen Gebiete, ebenfalls eine deutliche Abnahme. Keine signifikanten Änderungen hingegen sind bei der täglichen maximalen Neuschneesumme zu beobachten. Eine Übersicht zu allen untersuchten Parameter ist in Tabelle A zusammengestellt. Zukünftige Klimaentwicklung im Kanton Graubünden Basierend auf den zur Verfügung stehenden Klimamodellen ist zu erwarten, dass das Bündner Klima im Laufe des 21. Jahrhunderts signifikant vom heutigen und vergangenen Zustand abweichen wird. Die Mitteltemperaturen werden sehr wahrscheinlich in allen Jahreszeiten um mehrere Grade ansteigen. Bis Ende des Jahrhunderts dürften die mittleren Niederschlagsmengen im Sommer in ganz Graubünden deutlich abnehmen, die Winterniederschläge in den südalpin beeinflussten Gebieten hingegen wahrscheinlich eher zunehmen. Für die nordalpin beeinflussten Gebiete gibt es im Winter kein eindeutiges Signal. Es kann auch eine Änderung im Charakter von Extremereignissen erwartet werden. Es ist von häufigeren, intensiveren und länger anhaltenden Wärmeperioden und Hitzewellen im Sommer auszugehen, während die Zahl der kalten Wintertage vermutlich abnehmen wird. Projektionen der Häufigkeit und Intensität von Niederschlagsereignissen sind mit grösseren Unsicherheiten behaftet, markante Änderungen können jedoch nicht ausgeschlossen werden
Tabelle A: Übersicht der Veränderungen der analysierten Parameter und Klimaindikatoren. Die Trends wurden für den Zeitraum
1961 – 2011 berechnet. Die Stationen Scuol (1972-2011) und Grono (1971-2011) weisen für einzelne Auswertungen kürzere
Reihen auf. Signifikant positive Trends sind in rot, signifikant negative Trends in blau dargestellt (p ≤ 0.05). Die übrigen
Änderungsangaben sind statistisch nicht signifikant und können zufällig sein. Detaillierte Angaben zu den Trends werden in den
entsprechenden Kapiteln diskutiert.
Tage mit Niederschlag ≥ 20mm
Maximaler Gesamtschnee
Gesamtschnee ≥ 30cm
Maximaler Neuschnee
Mittlerer Niederschlag
Gesamtschnee ≥ 5cm
Tage mit Neuschnee
Anzahl Sommertage
Neuschneesummen
Mittlere Temperatur
Veränderung von
Sehr nasse Tage
Anzahl Frosttage
Trockenperioden
Chur +0.4 +2.0 -8.4 +4.8 +0.6 +21.3 +0.2 -9.4 -3.4 -21.7 -1.5 -4.2 -3.4
Davos +0.3 +1.2 -5.9 +1.3 +0.6 +17.9 +0.7 -5.6 -7.1 -39.2 -1.5 -6.9 -1.4
Weissfluhjoch +0.3 -0.6 - - - - - -5.3 -5.3 -46.7 -0.2 -3.9 -4.3
Disentis +0.4 +2.2 -5.0 +3.4 +0.6 +20.0 +0.3 -6.5 -7.3 -34.8 -2.6 -3.5 -3.6
Arosa +0.3 +0.5 - - - - - -6.3 -8.1 -58.2 -1.9 -11.5 -3.6
Samedan +0.3 -0.5 -10.0 +0.4 -0.0 +4.2 +0.2 - - - - - -
Scuol +0.3 -0.6 -7.5 +4.3 -0.0 +4.6 +1.2 - - - - - -
Segl-Maria +0.3 +0.7 - - - - - -10.1 -12.6 -17.2 +0.4 -12.5 -2.2
Robbia +0.3 +2.1 -7.0 +4.6 +0.2 +18.4 +1.3 - - - - - -
Grono +0.3 -1.0 -3.9 +11.7 -0.5 -3.1 +0.9 - - - - - -
[Tage pro 10 Jahre]
[Tage pro 10 Jahre]
[Tage pro 10 Jahre]
[Tage pro 10 Jahre]
[Tage pro 10 Jahre]
[Tage pro 10 Jahre]
[Tage pro 10 Jahre]
[mm pro 10 Jahre]
[cm pro 10 Jahre]
[cm pro 10 Jahre]
[cm pro 10 Jahre]
[°C pro 10 Jahre]
[% pro 10 Jahre]
EinheitInhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ..................................................................................................................................................... 9 1 Datengrundlage & Methoden ................................................................................................................. 11 1.1 Bodenmessdaten ................................................................................................................................... 11 1.2 Messstandorte ....................................................................................................................................... 11 1.2.1 Datenverfügbarkeit ................................................................................................................................ 12 1.2.2 Datenqualität / Datenaufarbeitung ......................................................................................................... 12 1.3 Normperiode / Normwerte ..................................................................................................................... 13 1.4 Klimaszenariendaten ............................................................................................................................. 13 1.5 Statistische Methoden ........................................................................................................................... 14 2 Das Klima von Graubünden – eine kurze Übersicht .............................................................................. 15 3 Historische Klimaentwicklung ................................................................................................................ 18 3.1 Einleitung ............................................................................................................................................... 18 3.2 Temperatur ............................................................................................................................................ 19 3.2.1 Temperaturentwicklung ......................................................................................................................... 19 3.2.2 Temperaturtrends .................................................................................................................................. 21 3.3 Niederschlag .......................................................................................................................................... 22 3.3.1 Niederschlagsentwicklung ..................................................................................................................... 22 3.3.2 Niederschlagstrends .............................................................................................................................. 23 3.4 Schnee .................................................................................................................................................. 24 3.4.1 Tage mit Neuschnee ≥ 1 cm .................................................................................................................. 24 3.4.2 Maximaler Tagesneuschnee .................................................................................................................. 25 3.4.3 Neuschneesumme ................................................................................................................................. 26 4 Klimaindikatoren .................................................................................................................................... 27 4.1 Einleitung ............................................................................................................................................... 27 4.2 Klimaindikatoren der Messgrösse Temperatur ...................................................................................... 29 4.2.1 Frosttage ............................................................................................................................................... 29 4.2.2 Sommertage .......................................................................................................................................... 30 4.2.3 Nullgradgrenze ...................................................................................................................................... 31 4.3 Klimaindikatoren der Messgrösse Niederschlag .................................................................................... 32 4.3.1 Tage mit Niederschlag ≥20 mm: Starkniederschlag .............................................................................. 32 4.3.2 Niederschlag der sehr nassen Tage: Starkniederschlag ....................................................................... 33 4.3.3 Trockenperioden .................................................................................................................................... 34 4.4 Klimaindikatoren der Messgrösse Schnee ............................................................................................. 36 4.4.1 Tage mit Gesamtschneehöhe ≥ 5 cm .................................................................................................... 36 4.4.2 Tage mit Gesamtschneehöhe ≥ 30 cm .................................................................................................. 37 4.4.3 Maximale Gesamtschneehöhe .............................................................................................................. 39 4.4.4 Neuschneesummen ............................................................................................................................... 40 4.4.5 Maximale tägliche Neuschneesumme ................................................................................................... 41 4.4.6 Tage mit Neuschnee..............................................................................................................................42
5 Zukünftige Klimaentwicklung ................................................................................................................. 43 5.1 Einleitung ............................................................................................................................................... 44 5.2 Emissionsszenarien ............................................................................................................................... 44 5.3 Temperaturszenarien............................................................................................................................. 45 5.4 Niederschlagsszenarien ........................................................................................................................ 49 5.5 Wetterextreme ....................................................................................................................................... 51 5.6 Die neuen Szenarien im Vergleich mit denen von 2007 ........................................................................ 53 6 Referenzen ............................................................................................................................................ 54
Klimabericht Kanton Graubünden 2012 11 1 Datengrundlage & Methoden 1.1 Bodenmessdaten Die Datengrundlage dieses Berichtes basiert auf Stationen des MeteoSchweiz Messnetzes im Gebiet des Kantons Graubündens. Dazu wurden Stationen des schweizerischen Klimabeobachtungs-Messnetzes (Swiss NBCN) (Begert et al. 2007) und des schweizerischen Klimaergänzungsmessnetzes (NSCN) verwendet. Die Stationsauswahl wird dabei aufgrund verschiedener Kriterien festgelegt. In erster Linie sollen die Stationen die verschiedenen klimatologischen Gegebenheiten des Gebirgskantons abdecken (Kapitel 1.2). Zudem müssen die Datenreihen genügend weit in die Vergangenheit zurückreichen, damit allfällige Veränderungen überhaupt gesichert feststellbar sind. Die Datenverfügbarkeit sollte hierfür ca. 50 Jahre betragen (Kapitel 1.2.1). Ein weiteres Kriterium ist die Datenqualität. Für verlässliche Klimaanalysen ist es zwingend notwendig die entsprechenden Datenreihen vorgängig zu prüfen. Insbesondere dürfen die Datenreihen keine Signale enthalten, welche auf Veränderungen in den Messbedingungen zurückzuführen sind, z.B. eine Stationsverschiebung. Das Verfahren zur Eliminierung solcher Einflüsse wird als Homogenisierung bezeichnet (Kapitel 1.2.2). 1.2 Messstandorte Es wurden Daten von ausgewählten Bodenmessstandorten im Kanton Graubünden verwendet. Die geographische Verteilung dieser Stationen ist in Abbildung 1.1: ersichtlich. Die genaue Lage der Stationen und die Höhe sind in Tabelle 1.1 enthalten, wobei auch eine räumliche Zuteilung in a) Nord- und Mittelbünden, b) Engadin und c) Bündner Südtäler gemacht wird. Abbildung 1.1: Geographische Verteilung der Bodenmessstationen im Kanton Graubünden. Die Stationen werden aufgeteilt nach verschiedenen Parametern.
12 Klimabericht Kanton Graubünden 2012
Tabelle 1.1: Liste der verwendeten Stationen mit Name, räumlicher Zuordnung, Höhe über Meer und CH-Koordinaten.
Station Zuordnung räumlich Höhe [m ü.M.] CH-Koordinaten
Chur Nord- und Mittelbünden 556 759'471 / 193’157
Davos Nord- und Mittelbünden 1594 783'514 / 187’458
Weissfluhjoch Nord- und Mittelbünden 2690 780'615 / 189’636
Disentis Nord- und Mittelbünden 1197 708'189 / 173’789
Arosa Nord- und Mittelbünden 1840 770'730 / 183’320
Samedan Engadin 1709 787'210 / 155’700
Scuol Engadin 1304 817'135 / 186’393
Segl-Maria Engadin 1798 778'800 / 145’738
Robbia Bündner Südtäler 1078 801'850 / 136’180
Grono Bündner Südtäler 382 732'100 / 123’700
1.2.1 Datenverfügbarkeit
Je nach Station, Parameter und Qualität sind Klimadaten im Kanton Graubünden über verschiedene Zeiträume
verfügbar. Nach Möglichkeit sollen die Datenreihen eine Länge von 50 Jahren aufweisen. Wo dies nicht möglich
ist, wird auf kürzere Messreihen zurückgegriffen (Tabelle 1.2). Der Schneemessstandort Disentis der
MeteoSchweiz wurde im Jahr 2005 von Disentis nach Sedrun verschoben, was bei der Trendanalyse zu
berücksichtigen ist. Zusätzlich wurden für eine vollständige statistische Analyse Datenlücken in der langen
Neuschneemessreihe von Segl-Maria durch die jeweiligen 20-jährigen Mittelwerte interpoliert. Dies betrifft die
Werte der Jahre 1911, 1914, 1915 und 1950. Grundsätzlich basieren die Auswertungen auf dem Kalenderjahr.
Für die Schneeanalysen wird das hydrologische Jahr verwendet(1. Oktober - 30. September).
§
Tabelle 1.2: Liste der verwendeten Stationen mit Name und verwendeten/verfügbaren Daten. Station z.T. nicht über den
ganzen Zeitraum (1961 – 2011) verfügbar.
Temperatur- /
Klima- Neuschnee- Gesamtschnee-
Station Niederschlags-
indikatoren analysen analysen
analysen
Chur 1887 – 2011 1961 – 2011 1889 – 2011 1961 – 2011
Davos 1876 – 2011 1961 – 2011 1932 – 2011 1961 – 2011
§ §
Weissfluhjoch – – 1961 – 2011 1961 – 2011
§ §
Disentis – 1961 – 2011 1961 – 2011 1961 – 2011
Arosa – – 1892 – 2011 1961 – 2011
Samedan – 1961 – 2011 – –
§
Scuol – 1972 – 2011 – –
Segl-Maria 1863 - 2011 1961 – 2011 1865 - 2011 1961 - 2011
Robbia – 1961 – 2011 – –
§
Grono – 1971 – 2011 – –
1.2.2 Datenqualität / Datenaufarbeitung
Sämtliche verwendeten Daten wurden vorgängig auf ihre Qualität hin überprüft. Dies geschieht an der
MeteoSchweiz routinemässig mit automatischen und manuellen Verfahren. Dadurch werden unplausible Werte,
wie sie z.B. aufgrund fehlerhafter Übermittlung auftreten können, eliminiert.
Der Nachweis von klimatischen Änderungen setzt zudem zwingend sogenannt homogene lange Datenreihen
voraus. Homogen bedeutet, dass alle künstlichen (=nicht auf klimatologische Ursachen zurückzuführende)Klimabericht Kanton Graubünden 2012 13 Änderungen in einer Datenreihe eliminiert sind. Künstliche Änderungen haben viele Ursachen: Viele Messstationen mussten in der Vergangenheit einmal oder mehrmals etwas verschoben werden. Zudem wurden die meisten Stationen im Laufe der Zeit automatisiert und mit modernen Messinstrumenten versehen. Diese und noch einige weitere bekannte Ursachen können teilweise massive künstliche Unregelmässigkeiten im Verlauf der Messreihe nach sich ziehen. Werden solche Unregelmässigkeiten nicht erkannt und entsprechend korrigiert (= homogenisiert), führen sie zu falschen klimatologischen Schlüssen. MeteoSchweiz hat für die Homogenisierung von Klimareihen ein Verfahren entwickelt (Begert et al. 2003, Begert et al. 2005) und wendet dieses systematisch auf Datenreihen ihrer Bodenmessstationen an. Für die Temperatur- und Niederschlagsanalysen wie auch für die Analysen der Klimaindikatoren (= aus den Datenreihen der Temperatur und des Niederschlags abgeleiteten Klimagrössen wie Frost- und Sommertage oder Tage mit Niederschlag ≥ 20 mm) konnten homogene Datenreihen verwendet werden. Lediglich die Schneeanalysen beruhen auf nicht homogenen, jedoch geprüften Datenreihen. 1.3 Normperiode / Normwerte Langjährige Mittelwerte (bzw. Normwerte) werden einerseits dazu verwendet um das Klima einer Region zu beschreiben, andererseits angewandt um die aktuelle Witterung einer Region mit dem erwarteten Klima zu vergleichen. Dieser Vergleich lässt Aussagen darüber zu, ob eine Periode zu nass, zu warm oder zu sonnenreich war. In einem sich verändernden Klima ist es allerdings wichtig, dass die Normperiode nicht zu weit in der Vergangenheit liegt, damit die Normwerte als Vergleichsbasis auch tatsächlich dem durchschnittlich zu erwartenden Klima entsprechen. Die Weltmeteorologische Organisation (WMO) empfiehlt deshalb den Wetterdiensten, zusätzlich zur aktuell gültigen Normperiode 1961-1990, auch Normwerte der Periode 1981-2010 bereitzustellen. Im Klimabericht Graubünden 2012 wird das Klima der Kt. Graubünden (Kapitel 2) bereits mit den neuen Normwerten beschrieben. Die historische Klimaentwicklung in Kapitel 3 basiert auf der WMO Standard- Normperiode 1961-1990. 1.4 Klimaszenariendaten Um ein konkretes Bild über die zukünftige Klimaentwicklung der Schweiz zu erhalten, wurden im Jahr 2011 die Szenarien zur Klimaänderung in der Schweiz CH2011 publiziert (CH2011, 2011). Die Daten für die Szenarien der Temperatur- und Niederschlagsentwicklung in den nächsten Jahrzehnten basieren auf einer grossen Anzahl verschiedener Klimamodellrechnungen des IPCC, des EU-Forschungsprojekt ENSEMBLES sowie Analysen und weiteren Nachbearbeitungen des CH2011-Konsortiums. Mit den heute verfügbaren Mitteln lassen sich allerdings keine hochaufgelösten spezifischen Klimaszenarien, zum Beispiel für die Surselva oder das Prättigau berechnen. Die aktuellen Szenarien liefern Angaben über die zukünftige saisonale Entwicklung der Temperatur und des Niederschlags für die Grossregionen Nordostschweiz und Südschweiz. In diesem Bericht werden für Nord- und Mittelbünden die Werte der Nordostschweiz und für die Bündner Südtäler und das Engadin die Werte der Südschweiz angewandt. Als Ausgangbasis für die Berechnung der Änderungen wird immer der Zustand von 1980-2009 verwendet. Szenarienrechungen sind mit relativ grossen Unsicherheiten verbunden. Deshalb wird neben der Berechnung der Temperatur- und Niederschlagsänderung immer auch der dazu gehörende Unsicherheitsbereich der Aussage bestimmt.
14 Klimabericht Kanton Graubünden 2012
1.5 Statistische Methoden
Die Auswertungen in diesem Bericht basieren auf verschiedenen statistische Methoden.
Für Temperatur-, Schnee- und Niederschlagsanalysen über sehr lange Zeiträume wird ein 20-jähriger Gauss-
Filter auf die Messdaten angewendet. Die Schneeanalysen wurden am Beginn und Ende der Messreihe durch
einen einseitigen Gaussfilter ergänzt. Durch den Gaussfilter werden die einzelnen Messwerte einer Zeitreihe
geglättet, um die langjährige Variabilität besser sichtbar zu machen.
Zur Berechnung der linearen Trends wird für kontinuierliche Daten eine least-square Regression (Temperatur-
und Schneedaten; Wilks 2006) oder der Theil-Sen trend estimator (Niederschlag; Theil 1950; Sen 1968)
verwendet. Für Zähldaten (z.B. Tage mit Frost, Anzahl Tage mit Schneedecke ≥ 5 cm) wird für die Berechnung
der Trends eine logistische Regression verwendet, da Auswertungen auf Zähldaten nicht mit Hilfe von linearen
Trendberechnungen vorgenommen werden sollten (Dobson 1990, Mc Cullagh et al. 1989). Die Signifikanz der
Trendanalysen wird über den p-Wert der Regression bestimmt. Dabei werden drei verschiedene
Signifikanzniveaus von a) stark signifikant, b) signifikant zu c) nicht signifikant unterschieden (Tabelle 1.3).
Unsicherheiten werden mit einem sogenannten Vertrauensintervall angegeben. Im Folgenden wird jeweils das
95% Vertrauensintervall angegeben.
Für die Berechnung der Nullgradgrenze wurde folgendes Vorgehen gewählt: Für jeden Zeitpunkt (hier saisonal,
also z.B. Winter 1962) wird über eine lineare Regression zwischen homogenisierten Temperaturmittelwerten und
Höhe über Meer die Höhe der Nullgradgrenze sowie eine Abschätzung deren Unsicherheit bestimmt. Für diese
zwei Schritte wird die predict( ) Funktion des Statistikpakets R verwendet. Für die so bestimmten saisonalen
Nullgradgrenzen (z.B. Sommer 1961-2011) wird dann über eine lineare Regression die zeitliche Veränderung der
Nullgradgrenze quantifiziert (Trend in m/10 Jahre sowie Signifikanz über den p-Wert).
Tabelle 1.3: Darstellung und Beschreibung der im Bericht verwendeten Signifikanzniveaus.
p-Wert Signifikanzen Beschreibung
Es kann mit sehr grosser Sicherheit gesagt werden,
≤ 0.01 Stark signifikant
dass ein Trend vorhanden ist.
Es kann mit grosser Sicherheit gesagt werden, dass ein
> 0.01 und ≤ 0.05 Signifikant
Trend vorhanden ist.
Obwohl eine Tendenz in den Daten erkennbar ist, lässt
> 0.05 Nicht signifikant sich nicht eindeutig sagen, ob es sich um einen
gesicherten Trend handelt.Klimabericht Kanton Graubünden 2012 15 2 Das Klima von Graubünden – eine kurze Übersicht Das Klima der Schweiz und damit auch das Klima Graubündens werden stark durch den nahen Atlantik bestimmt. Mit den vorherrschenden Strömungen aus westlichen und südwestlichen Richtungen gelangt vorwiegend feucht- milde Meeresluft in die Schweiz. Im Sommer wirkt sie kühlend, im Winter wärmend, und das ganze Jahr hindurch fällt in den meisten Gebieten regelmässig Niederschlag. Die Alpen wirken dabei als markante Klimaschranke zwischen der Nord- und der Südschweiz. Die hauptsächlich vom Mittelmeer her beeinflusste Südschweiz unterscheidet sich vom Norden vor allem durch deutlich mildere Winter. Hierunter fallen insbesondere die Bündner Südtäler Val Poschivo, Val Bregaglia und Valle Mesolcina. Die Temperaturen – von mediterran bis arktisch Die Temperaturen in Graubünden sind neben den Nord-Süd-Unterschieden primär abhängig von der Höhenlage. In den Tieflagen Nordbündens, Beispiel Chur, liegt die Durchschnittstemperatur im Januar bei rund 0.4°C, im Juli bei knapp 18.9°C (Normperiode 1981-2010, Abbildung 2.1). In Tieflagen der mediterran beeinflussten Südseite, Beispiel Grono im unteren Val Mesolcina, liegen die entsprechenden Durchschnittstemperaturen 2 bis 3 Grad höher. In Höhenlagen von rund 1600 m ü.M., Beispiel Davos, zeigt der Januar eine Durchschnittstemperatur von rund -4.9°C, und der Juli von rund 12.4°C. Im arktischen Klima des Hochgebirges auf rund 3300 m ü.M., Beispiel Piz Corvatsch, sinkt die durchschnittliche Januartemperatur schliesslich auf -11.3°C, während die durchschnittliche Julitemperatur nur noch 2.3°C über Null erreicht. Der Kanton Graubünden ist übrigens Temperatur-Rekordhalter der Schweiz: In Grono stieg während des Hitzesommers 2003 am 11. August die Temperatur auf den bisher absolut höchsten von MeteoSchweiz in der Schweiz gemessenen Wert von +41.5°C. Trockenes Klima im Innern der Alpen Neben ihrer dominanten Wirkung als Klimaschranke zwischen Nord und Süd erzeugen die Alpen als kompliziertes Gebirge zusätzlich mehrere verschiedene Klimabereiche. Ein ausgeprägt eigenes Klima zeigen die inneralpinen Täler, da sie sowohl gegen die Niederschlagsaktivität aus Norden als auch aus Süden abgeschirmt sind. Die Folge sind trockene Bedingungen. Ganz typische Bündner-Vertreter sind hier die Region Mittelbünden sowie das Engadin. Während entlang der nördlichen Voralpen und in den Alpen sowie in der Südschweiz die durchschnittliche Niederschlagsmenge bei ungefähr 2000 mm/Jahr liegt, beträgt sie in Mittelbünden regional nur 780 bis 920 mm/Jahr, im Engadin sogar nur 690 bis 800 mm/Jahr (Abbildung 2.2). Im Flachland nördlich der Alpen beträgt die Menge etwa 1000 bis 1500 mm/Jahr. Die Niederschlagsmengen sind im Sommer in diesen Regionen ungefähr doppelt so hoch wie im Winter. Sonnig dank Trockenheit und Nebelarmut Die geringere Niederschlagstätigkeit, verbunden mit einer geringeren Bewölkung, führt in den trockenen Regionen grundsätzlich zu sonnigeren Verhältnissen (Abbildung 2.3). Hinzu kommt die auffallend höhere Sonnenscheindauer im Engadin im Vergleich zum Mittelland während der Herbst- und Wintermonate. Dies ist, neben der erwähnten geschützten Lage, auf das Fehlen von beständigen Nebel- und Hochnebellagen zurückzuführen. Die Statistik zeigt für das Engadin in den Herbst- und Wintermonaten nur einen Nebeltag pro Monat, während im Flachland der Nordseite z.T. mehr als 10 Tage pro Monat auftreten.
16 Klimabericht Kanton Graubünden 2012 Abbildung 2.1: Mittlere Jahrestemperatur (°C) im Kanton Graubünden auf der Basis der Normperiode 1981-2010. Abbildung 2.2: Mittlerer Jahresniederschlag (mm) im Kanton Graubünden auf der Basis der Normperiode 1981-2010.
Klimabericht Kanton Graubünden 2012 17 Abbildung 2.3: Mittlere jährliche relative Sonnenscheindauer (%) im Kanton Graubünden auf der Basis der Normperiode 1981-2010. Für die Bestimmung der relativen Sonnenscheindauer werden die tatsächlich gemessenen Sonnenstunden mit den absolut möglichen Sonnenstunden verglichen. Absolut möglich heisst ununterbrochen Sonne vom Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang. Wenn also die Sonne wegen Wolken nur zur Hälfte der möglichen Zeit scheint, ergibt dies eine relative Sonnenscheindauer von 50 Prozent.
18 Klimabericht Kanton Graubünden 2012
3 Historische Klimaentwicklung
Eine Klimaerwärmung im Kanton Graubünden ist in den Messdaten eindeutig nachweisbar. Beim
mittleren Niederschlag sind periodische Schwankungen der saisonalen Niederschlagssummen das
typische Merkmal. Die wichtigsten Resultate können wie folgt zusammengefasst werden:
Seit 1900 wird ein stark signifikanter positiver Temperaturtrend im Winter und im Sommer (rund
0.1°C bis 0.2°C pro 10 Jahre) gemessen.
Seit 1961 wird im Winter in Nordbünden und im Engadin ein stark signifikanter und noch
ausgeprägterer Temperaturtrend (rund 0.2°C bis 0.4°C pro 10 Jahre) gemessen. In der Landschaft
Davos ist im Winter in den letzten 50 Jahren keine signifikante Temperaturänderung
festzustellen. Im Sommer wird überall ein signifikanter Temperaturtrend (rund 0.4°C bis 0.5°C pro
10 Jahre) gemessen.
Sowohl ab 1900 als auch ab 1961 ist kein eindeutiger langfristiger Trend des mittleren
Niederschlags zu beobachten.
Es gibt grosse dekadische Schwankungen bei den Tagen mit Neuschnee und
Neuschneesummen. Beim Parameter Maximaler Neuschnee sind die dekadischen
Schwankungen eher klein, die Variabilitäten jedoch gross.
Ähnlich tiefe Werte wie heute wurden bei den Neuschneesummen bereits zwischen 1930 und
1940 und bei den Tagen mit Neuschnee vor 1900, sowie in der Mitte des 20. Jahrhunderts
gemessen.
3.1 Einleitung
Die Diskussion um die langfristige Klimaentwicklung wird in der Öffentlichkeit immer wieder dann aktuell, wenn
sich Dramatisches abspielt. Kurzfristige extreme Bedingungen wie Überflutungen durch anhaltende
Starkniederschläge, Hitzewellen oder auch Lawinenwinter sind für jedermann wahrnehmbar. Allerdings wird in
solchen Situationen die Klimaentwicklung allzu oft nur auf Extremereignisse und insbesondere auf die
Änderungen in deren Häufigkeit und Intensität reduziert. Doch gerade hierzu sind meist keine verlässlichen
Aussagen möglich, da die seltenen Extremereignisse statistisch schlecht erfassbar sind (Frei und Schär 2001,
OcCC 2003). In der alltäglichen Klimaentwicklung von Jahr zu Jahr oder von Jahrzehnt zu Jahrzehnt kommen
Änderungen hingegen viel eindeutiger zum Ausdruck (Wanner et al. 2000, Begert et al. 2005). Das Klima, wie wir
es erleben, ist nämlich nichts konstantes, sondern eine Abfolge von deutlich wechselnden Bedingungen. Je nach
Jahreszeit haben sich in der langfristigen Klimaentwicklung dabei nicht nur Wechsel, sondern eigentliche
Klimasprünge ereignet, welche durchaus auch mit einer gewissen Dramatik verbunden sind.
Verursacher klimatischer Änderungen und Sprünge sind seit jeher eine Reihe natürlicher Klimafaktoren, wie zum
Beispiel die Schwankungen der Sonnenaktivität, Vulkanausbrüche oder auch Änderungen von
Ozeanströmungen. Diese Klimafaktoren überlagern sich in vielfältiger Weise und führen schliesslich zu der zwar
bekannten, aber bisher immer noch recht unverstandenen alpinen Klimavariabilität (Wanner et al. 2000). Seit
Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert sind wir Menschen zusätzlich als wesentlicher Klimafaktor
hinzugekommen. Mit unseren Emissionen aus Industrie, Verkehr und Haushalt, den bekannten Treibhausgasen
und anderen klimawirksamen Stoffen, sowie gravierender Oberflächenveränderungen wie Verstädterung oder
Abholzungen, greifen wir in den Wärmehaushalt und damit in die zentrale Steuerung des Klimasystems ein. Auch
wenn der Einfluss der natürlichen Klimafaktoren noch keinesfalls ausreichend verstanden ist, muss nach den
neuesten Befunden damit gerechnet werden, dass ein wesentlicher Anteil der globalen Erwärmung der
vergangenen 100 bis 150 Jahre, und speziell jene ab den 1970er Jahren, mit hoher Wahrscheinlichkeit auf diese
menschlichen Aktivitäten zurückgeht (IPCC 2007a, IPCC 2007b).Klimabericht Kanton Graubünden 2012 19
3.2 Temperatur
3.2.1 Temperaturentwicklung
Hinsichtlich der langfristigen mittleren Temperaturentwicklung zeigen die Jahreszeiten Herbst und Winter ein sehr
ähnliches Muster. Noch näher kommen sich die Temperaturmuster der beiden Jahreszeiten Frühling und
Sommer.
Das Muster des langjährigen Temperaturverlaufs von Frühling und Sommer wird geprägt durch die
überdurchschnittlich warmen 1940er Jahre sowie den Temperatursprung im Laufe der 1980er Jahre (Abbildung
3.1) Ausgesprochen gleichmässig im langfristigen Temperaturverlauf zeigen die Frühlings- und
Sommertemperaturen zwischen 1960 und 1980. Die Frühlingstemperaturen weisen zudem auch vor 1940 eher
geringe Variabilitäten in der langfristigen Temperaturentwicklung auf.
Frühlings−Temperatur Segl−Maria 1864−2011 Sommer−Temperatur Segl−Maria 1864−2011
Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990
6.0 6.0
4.0 4.0
2.0 2.0
Abweichung °C
Abweichung °C
0.0 0.0
−2.0 −2.0
−4.0 −4.0
−6.0 −6.0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Frühlings−Temperatur Davos 1867−2011 Sommer−Temperatur Davos 1867−2011
Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990
6.0 6.0
4.0 4.0
2.0 2.0
Abweichung °C
Abweichung °C
0.0 0.0
−2.0 −2.0
−4.0 −4.0
−6.0 −6.0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Frühlings−Temperatur Chur 1887−2011 Sommer−Temperatur Chur 1887−2011
Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990
6.0 6.0
4.0 4.0
2.0 2.0
Abweichung °C
Abweichung °C
0.0 0.0
−2.0 −2.0
−4.0 −4.0
−6.0 −6.0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990
Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990
20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) 20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter)
© MeteoSchweiz © MeteoSchweiz
Abbildung 3.1: Langjähriger Verlauf der Frühlingstemperatur (März bis Mai, links) und der Sommertemperaturen (Juni bis
August, rechts) an den Messstationen Segl-Maria, Davos und Chur. Dargestellt in rot und blau ist die jährliche Abweichung der
Temperatur von der Norm 1961-1990. Die schwarze Kurve zeigt den 20-jährigen Gaussfilter. Die Frühlings-Normtemperatur
1961-1990 beträgt für Segl-Maria 0.1°C, für Davos 1.7°C und für Chur 8.6°C. Die Sommer-Normtemperatur 1961-1990 beträgt
für Segl-Maria 9.5°C, für Davos 10.4°C und für Chur 16.7°C.20 Klimabericht Kanton Graubünden 2012
In der Zeit von 1864 und 2011 hat sich das Temperaturregime der Jahreszeiten Herbst und Winter zweimal
grundlegend geändert (Abbildung 3.2). Zwischen 1880 und 1900 sanken die Temperaturen insbesondere im
Winter innert weniger Jahre für kurze Zeit auf ein bedeutend tieferes Niveau. Eine weitere Phase mit tiefen
Temperaturen, diesmal vor allem im Herbst ausgeprägt, folgte zwischen 1900 und 1920. Rund 100 Jahre später
vollzog sich mit dem Winter 1987/88 ein sprungartiger Wechsel zu einer ausgeprägten Warmwinterphase. Ab
diesem Zeitpunkt sind wiederholt auftretende hohe Temperaturen, etwas weniger stark ausgeprägt auch im
Herbst, das typische Merkmal bis zum Übergang ins 21. Jahrhundert. Auch das Fehlen sehr tiefer Winter- und
Herbsttemperaturen gegen Ende des 20. Jahrhunderts macht deutlich, dass sich eine grundlegende Änderung im
Temperaturregime eingestellt hat. Bis in die 1960er Jahre traten insbesondere sehr kalte Winter hin und wieder
auf. Anschliessend verschwand dieses Muster jedoch vollständig aus der Klimatologie des Winters.
Herbst−Temperatur Segl−Maria 1864−2011 Winter−Temperatur Segl−Maria 1863/64−2010/11
Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990
6.0 6.0
4.0 4.0
2.0 2.0
Abweichung °C
0.0 Abweichung °C 0.0
−2.0 −2.0
−4.0 −4.0
−6.0 −6.0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Herbst−Temperatur Davos 1867−2011 Winter−Temperatur Davos 1867/68−2010/11
Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990
6.0 6.0
4.0 4.0
2.0 2.0
Abweichung °C
Abweichung °C
0.0 0.0
−2.0 −2.0
−4.0 −4.0
−6.0 −6.0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Herbst−Temperatur Chur 1887−2011 Winter−Temperatur Chur 1887/88−2010/11
Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990
6.0 6.0
4.0 4.0
2.0 2.0
Abweichung °C
Abweichung °C
0.0 0.0
−2.0 −2.0
−4.0 −4.0
−6.0 −6.0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990
Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990
20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) 20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter)
© MeteoSchweiz © MeteoSchweiz
Abbildung 3.2: Langjähriger Verlauf der Herbsttemperatur (September bis November, links) und Wintertemperaturen (Dezember
bis Februar, rechts) an den Messstationen Segl-Maria, Davos und Chur. Dargestellt in rot und blau ist die jährliche Abweichung
der Temperatur von der Norm 1961-1990. Die schwarze Kurve zeigt den 20-jährigen Gaussfilter. Die Herbst-Normtemperatur
1961-1990 beträgt für Segl-Maria 3.1°C, für Davos 4.0°C und für Chur 9.3°C. Die Winter-Normtemperatur 1961-1990 beträgt für
Segl-Maria -6.5°C, für Davos -4.8°C und für Chur 0.2°C.Klimabericht Kanton Graubünden 2012 21
3.2.2 Temperaturtrends
Ab dem Jahr 1887 sind für alle drei Messreihen Segl-Maria, Davos und Chur Temperaturdaten verfügbar. Um
vergleichbare Aussagen zum langfristigen Temperaturverlauf zu erhalten, beziehen sich die folgenden Angaben
für alle Stationen auf die Perioden 1900-2011 und 1961-2011 (Tabelle 3.1 und Tabelle 3.2).
Alle drei Messreihen zeigen in der Periode 1900 bis 2011 in allen vier Jahreszeiten stark signifikante Trends zu
höheren Temperaturen (Begert et al. 2005, Bader und Bantle 2004, Rebetez und Reinhard 2008, Appenzeller et
al. 2008). Segl-Maria als südalpine Messstation weist im Sommer, Herbst und im Winter im Vergleich zu Davos
und Chur deutlich geringere Erwärmungstrends auf. Der Befund von tendenziell geringeren Erwärmungstrends an
alpensüdseitigen Messstationen steht in Übereinstimmung mit früheren Auswertungen zu Temperaturtrends in
der Schweiz (Begert et al. 2005, Bader und Bantle 2004, Rebetez und Reinhard 2008). Die Messreihe Segl-Maria
zeigt abweichend zu Davos und Chur die grösste jahreszeitliche Erwärmung im Frühling, welche in dieser
Jahreszeit die geringste Erwärmung aufweisen.
In der Periode 1961-2011 sind im Frühling und im Sommer an allen drei Messstandorten vergleichbare
Temperaturtrends im Bereich von rund einem halben Grad pro Jahrzehnt zu beobachten. Leicht unterschiedlich
verlaufen dann jedoch die Jahreszeiten Herbst und Winter. Während Chur und Segl-Maria eine signifikante
Temperaturzunahme zeigen, ist am Messstandort Davos im Herbst und im Winter in den letzten 50 Jahren keine
signifikante Temperaturänderung festzustellen.
Tabelle 3.1: Saisonale Temperaturtrends in Grad Celsius pro 10 Jahre in der Periode 1900 bis 2011. Signifikante Trends sind
fett und rot (positiv) oder blau (negativ) dargestellt.
Frühling Sommer Herbst Winter
Station
(Mär. – Mai) (Jun. – Aug.) (Sep. – Nov.) (Dez. – Feb.)
+ 0.16°C + 0.12°C + 0.11°C + 0.09°C
Segl-Maria
(stark signifikant) (stark signifikant) (stark signifikant) (stark signifikant)
+ 0.14°C + 0.17°C + 0.16°C + 0.17°C
Davos
(stark signifikant) (stark signifikant) (stark signifikant) (stark signifikant)
+ 0.14°C + 0.16°C + 0.17°C + 0.16°C
Chur
(stark signifikant) (stark signifikant) (stark signifikant) (stark signifikant)
Tabelle 3.2 Saisonale Temperaturtrends in Grad Celsius pro 10 Jahre in der Periode 1961 bis 2011. Signifikante Trends sind
fett und rot (positiv) oder blau (negativ) dargestellt.
Frühling Sommer Herbst Winter
Station
(Mär. – Mai) (Jun. – Aug.) (Sep. – Nov.) (Dez. – Feb.)
+ 0.50°C + 0.44°C + 0.17°C + 0.24°C
Segl-Maria
(stark signifikant) (stark signifikant) (signifikant) (signifikant)
+ 0.48°C + 0.48°C + 0.18°C + 0.22°C
Davos
(stark signifikant) (stark signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
+ 0.53°C + 0.53°C + 0.29°C + 0.36°C
Chur
(stark signifikant) (stark signifikant) (signifikant) (signifikant)22 Klimabericht Kanton Graubünden 2012
3.3 Niederschlag
3.3.1 Niederschlagsentwicklung
In den Niederschlags-Messreihen treten regional zum Teil recht verschiedene Muster auf. Dies ist vor allem
darauf zurückzuführen, dass die Messreihe Segl-Maria zum südalpinen Niederschlagsregime gehört und damit
der Niederschlag hier primär bei Südströmungen fällt, während die beiden anderen Messstationen nordalpin
ausgerichtet sind. Markante Unterschiede zwischen Nord und Süd ergeben sich insbesondere in der
Niederschlagsentwicklung während der letzten Jahre im Frühling (Abbildung 3.3). Die im Engadin auffallende
Rückkehr zu wieder trockeneren Frühlings-Bedingungen nach einer niederschlagsreicheren Phase um die 1980er
Jahre ist an den beiden anderen Messstandorten nicht zu beobachten.
Frühlings−Niederschlag Segl−Maria 1864−2011 Sommer−Niederschlag Segl−Maria 1864−2011
Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990
3.5 3.5
3 3
2.5 2.5
2 2
Verhältnis
Verhältnis
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Frühlings−Niederschlag Davos 1867−2011 Sommer−Niederschlag Davos 1867−2011
Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990
3.5 3.5
3 3
2.5 2.5
2 2
Verhältnis
Verhältnis
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Frühlings−Niederschlag Chur 1887−2011 Sommer−Niederschlag Chur 1887−2011
Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990
3.5 3.5
3 3
2.5 2.5
2 2
Verhältnis
Verhältnis
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990
Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990
20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) 20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter)
© MeteoSchweiz © MeteoSchweiz
Abbildung 3.3: Langjähriger Verlauf der Frühlingsniederschläge (März bis Mai, links) und Sommerniederschläge (Juni bis
August, rechts) an den Messstationen Segl-Maria, Davos und Chur. Dargestellt in grün und orange ist die jährliche Abweichung
von der Norm 1961-1990. Die schwarze Kurve zeigt den 20-jährigen Gaussfilter. Die Frühlings-Normniederschlagssumme
1961-1990 beträgt für Segl-Maria 244 mm, für Davos 206 mm und für Chur 173 mm. Die Sommer-Normniederschlagssumme
1961-1990 beträgt für Segl-Maria 335 mm, für Davos 387 mm und für Chur 290 mm.Klimabericht Kanton Graubünden 2012 23
In den anderen Jahreszeiten treten jedoch in der jüngsten Zeit im gesamten Bündnerland ähnliche
Niederschlagstendenzen auf. An allen drei Messstationen zeigt sich ab den 1990er Jahren im Sommer und im
Herbst eine Niederschlagszunahme (Abbildung 3.3 und Abbildung 3.4). Im Winter hingegen ist in den letzten
Jahren an eine Tendenz zu weniger Niederschlag zu beobachten. Allerdings ist darauf hinzuweisen, dass ähnlich
tiefe Winter-Niederschläge auch aus der Vergangenheit bekannt sind, so zum Beispiel zwischen 1880 und 1900,
sowie zwischen 1925 und 1945. Die Tendenz zur Abnahme der Winterniederschläge in den letzten Jahren ist
nicht nur im Bündnerland, sondern auch in der übrigen Schweiz feststellbar.
Herbst−Niederschlag Segl−Maria 1864−2011 Winter−Niederschlag Segl−Maria 1864/65−2011
Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990
3.5 3.5
3 3
2.5 2.5
2 2
Verhältnis
Verhältnis
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Herbst−Niederschlag Davos 1867−2011 Winter−Niederschlag Davos 1867/68−2010/11
Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990
3.5 3.5
3 3
2.5 2.5
2 2
Verhältnis
Verhältnis
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Herbst−Niederschlag Chur 1887−2011 Winter−Niederschlag Chur 1887/88−2010/11
Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990
3.5 3.5
3 3
2.5 2.5
2 2
Verhältnis
Verhältnis
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990
Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990
20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) 20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter)
© MeteoSchweiz © MeteoSchweiz
Abbildung 3.4: Langjähriger Verlauf der Herbstniederschläge (September bis November, links) und Winterniederschläge
(Dezember bis Februar, rechts) an den Messstationen Segl-Maria, Davos und Chur. Dargestellt in grün und orange ist die
jährliche Abweichung von der Norm 1961-1990. Die schwarze Kurve zeigt den 20-jährigen Gaussfilter. Die Herbst-
Normniederschlagssumme 1961-1990 beträgt für Segl-Maria 260 mm, für Davos 214 mm und für Chur 193 mm. Die Winter-
Normniederschlagssumme 1961-1990 beträgt für Segl-Maria 141 mm, für Davos 192 mm und für Chur 161 mm.
3.3.2 Niederschlagstrends
Ab dem Jahr 1887 sind für alle drei Messreihen Segl-Maria, Davos und Chur Niederschlagsdaten verfügbar. Um
vergleichbare Aussagen zum langfristigen Niederschlagsverlauf zu erhalten, beziehen sich die folgenden
Angaben deshalb immer auf die Perioden 1900-2011 und 1961-2011 (Tabelle 3.3 und Tabelle 3.4).24 Klimabericht Kanton Graubünden 2012
Wie im vorangehenden Abschnitt diskutiert, sind periodische Schwankungen der Niederschlagssummen das
typische Merkmal der Messreihen von Segl-Maria, Davos und Chur. Über die gesamte Messperiode betrachtet ist
jedoch keine eindeutige langfristige Änderung zu beobachten, was auch schon in früheren europäischen Studien
beobachtet wurde (Schmidli et al. 2002). Dies wird durch die Berechnung der linearen Trends bestätigt. Ausser
der Station Segl-Maria im Frühling für die Periode 1900-2011, zeigt keine der drei Messreihen in keiner der vier
Jahreszeiten im langfristigen Verlauf einen signifikanten Trend zu mehr oder weniger Niederschlag. Im
Bündnerland ist demnach, basierend auf den drei Messreihen Segl-Maria, Davos und Chur, keine langfristige
Änderung des mittleren Niederschlags nachzuweisen.
Tabelle 3.3: Saisonale Niederschlagstrends in Prozent pro 10 Jahre in der Periode 1900 bis 2011. Signifikante Trends sind fett
und rot (positiv) oder blau (negativ) dargestellt.
Frühling Sommer Herbst Winter
Station
(Mär. – Mai) (Jun. – Aug.) (Sep. – Nov.) (Dez. – Feb.)
- 2.4% + 0.7% + 0.6% - 2.5%
Segl-Maria
(signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
+ 0.4% + 0.5% + 1.4% - 0.7%
Davos
(nicht signifikant) (nicht signfiikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
- 0.3% + 0.9% + 0.4% - 0.6%
Chur
(nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
Tabelle 3.4 Saisonale Niederschlagstrends in Prozent pro 10 Jahre in der Periode 1961 bis 2011. Signifikante Trends sind fett
und rot (positiv) oder blau (negativ) dargestellt.
Frühling Sommer Herbst Winter
Station
(Mär. – Mai) (Jun. – Aug.) (Sep. – Nov.) (Dez. – Feb.)
- 3.4% + 3.0% + 2.5% - 2.6%
Segl-Maria
(nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
- 0.6% + 3.0% + 3.9% - 3.8%
Davos
(nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
+ 0.3% + 6.5% + 1.2% - 3.3%
Chur
(nicht signifikant) (stark signifikant) (nicht signifikant) (nicht signifikant)
3.4 Schnee
3.4.1 Tage mit Neuschnee ≥ 1 cm
Abbildung 3.5 zeigt die Entwicklung der Anzahl Tage mit Neuschnee ≥ 1 cm während den letzten 80 (Davos) –
147 Jahren (Segl-Maria). Die dünn gezeichneten Kurven zeigen die aus den Tagesmesswerten abgeleiteten
Tage mit Neuschnee ≥ 1 cm des hydrologischen Jahres. Die dickeren Kurven zeigen die geglättete Entwicklung
(20-jähriger Gaussfilter) um langfristige Schwankungen besser sichtbar zu machen. Auffallend sind die Maxima
um 1980. In Arosa wird um 1980 eine Phase der steten Zunahme der Tage mit Neuschnee abgeschlossen. Im
Weiteren fallen die starken Schwankungen und ein weiteres Maximum vor 1920 im südlich beeinflussten Segl-
Maria auf. Der einheitlich negative Trend in den letzten 25 Jahren ist gut zu erkennen. Abgesehen von Chur
wurden bereits um 1900 und teilweise auch in der Mitte des 20. Jahrhunderts ähnlich tiefe Werte beobachtet wie
heute.Sie können auch lesen
